【題目】如圖所示,一體積為10﹣3 m3的立方體木塊,在水中靜止時(shí),剛好有四分之一露出水面.求:

(1)木塊受到的浮力;

(2)木塊的質(zhì)量;

(3)木塊的密度;

(4)若用手將木塊緩慢壓入水中,當(dāng)木塊沒入水中時(shí),手對(duì)木塊的壓力.

【答案】(1)木塊受到的浮力為7.5N;

(2)木塊的質(zhì)量為0.75kg;

(3)木塊的密度為0.75×103kg/m3;

(4)手對(duì)木塊的壓力為2.5N

【解析】

試題分析:(1)木塊的體積:V=10﹣3m3,

FgV=1×103kg/m3×10N/kg××1×10﹣3m3=7.5N;

(2)木塊漂浮,則G=F=7.5N,

木塊的質(zhì)量:m===0.75kg,

(3)木塊的密度:ρ===0.75×103kg/m3

(4)木塊完全浸沒后的浮力:

F′=ρgV′=ρgV=1×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=10N,

木塊完全浸沒時(shí):F′=F+G,

手對(duì)木塊的壓力(最大壓力):F=F′﹣G=10N﹣7.5N=2.5N;

答:(1)木塊受到的浮力為7.5N;

(2)木塊的質(zhì)量為0.75kg;

(3)木塊的密度為0.75×103kg/m3;

(4)手對(duì)木塊的壓力為2.5N.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.甲杯中物塊受到浮力較大

B.乙杯底部受到液體的壓強(qiáng)較大

C.向甲杯中緩慢加鹽,物塊受到的浮力一直增大

D.向乙杯中緩慢加水,物塊受到的浮力一直減小

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如圖甲所示,太陽(yáng)能熱水器主要由兩部分構(gòu)成:一部分是由許多根玻璃吸熱管組成的集熱器,每根玻璃吸熱管由雙層玻璃管組成,雙層玻璃管之間是真空.如圖乙所示是玻璃吸熱管的工作原理圖,它的結(jié)構(gòu)與保溫瓶的玻璃內(nèi)膽相似,只是在玻璃吸熱管的內(nèi)表面涂了一層黑色的吸熱材料;另一部分是保溫儲(chǔ)水箱,保溫儲(chǔ)水箱下部與玻璃吸熱管相通.

當(dāng)太陽(yáng)光入射到黑色的吸熱層上時(shí),黑色吸熱層能把太陽(yáng)能更有效地轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,將管內(nèi)的水加熱.向光一側(cè)的水被加熱后體積增大、密度變小而向上運(yùn)動(dòng);背光一側(cè)的水由于溫度較低、密度較大而向下運(yùn)動(dòng),形成冷熱水循環(huán),最終整箱水都升高至一定的溫度.玻璃吸熱管具有吸熱保溫作用.

請(qǐng)回答以下問題

(1)當(dāng)太陽(yáng)光入射到黑色的吸熱層上時(shí),黑色吸熱層能把太陽(yáng)能更有效地轉(zhuǎn)化為 能,將管內(nèi)的水加熱.

(2)不能將黑色的吸熱材料涂在玻璃吸熱管的外表面上,理由是

(3)水箱中升溫后的水與原來(lái)在地面上相比較,哪些形式的能發(fā)生了變化? .(需填兩種能)

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(5)某品牌太陽(yáng)能熱水器集熱器面積為S=2m2,熱效率為η=40%(即熱水器能將照射到玻璃吸熱管上的太陽(yáng)能的40%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能),該地點(diǎn)太陽(yáng)能輻射到地面的平均功率P=1.4×103W/m2(即平均每平方米每秒鐘太陽(yáng)輻射能為1.4×103J).在第(4)小題中水吸收的熱量由該熱水器提供,則需要加熱的時(shí)間為 秒.

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